MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4316923454 · doi:10.2196/38439

Nighttime Continuous Contactless Smartphone-Based Cough Monitoring for the Ward: Validation Study

2023· article· en· W4316923454 sur OpenAlexvenueno aff
Filipe Barata, David Cleres, Peter Tinschert, Chen-Hsuan Iris Shih, Frank Rassouli, Maximilian Boesch, Martin Brutsche, Elgar Fleisch

Notice bibliographique

RevueJMIR Formative Research · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueRespiratory and Cough-Related Research
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMedicineWearable computerAsthmaContinuous monitoringCOPDChronic coughSmartphone applicationComputer scienceIntensive care medicineEmbedded systemInternal medicineMultimedia

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: Clinical deterioration can go unnoticed in hospital wards for hours. Mobile technologies such as wearables and smartphones enable automated, continuous, noninvasive ward monitoring and allow the detection of subtle changes in vital signs. Cough can be effectively monitored through mobile technologies in the ward, as it is not only a symptom of prevalent respiratory diseases such as asthma, lung cancer, and COVID-19 but also a predictor of acute health deterioration. In past decades, many efforts have been made to develop an automatic cough counting tool. To date, however, there is neither a standardized, sufficiently validated method nor a scalable cough monitor that can be deployed on a consumer-centric device that reports cough counts continuously. These shortcomings limit the tracking of coughing and, consequently, hinder the monitoring of disease progression in prevalent respiratory diseases such as asthma, chronic obstructive pulmonary disease, and COVID-19 in the ward. OBJECTIVE: This exploratory study involved the validation of an automated smartphone-based monitoring system for continuous cough counting in 2 different modes in the ward. Unlike previous studies that focused on evaluating cough detection models on unseen data, the focus of this work is to validate a holistic smartphone-based cough detection system operating in near real time. METHODS: Automated cough counts were measured consistently on devices and on computers and compared with cough and noncough sounds counted manually over 8-hour long nocturnal recordings in 9 patients with pneumonia in the ward. The proposed cough detection system consists primarily of an Android app running on a smartphone that detects coughs and records sounds and secondarily of a backend that continuously receives the cough detection information and displays the hourly cough counts. Cough detection is based on an ensemble convolutional neural network developed and trained on asthmatic cough data. RESULTS: In this validation study, a total of 72 hours of recordings from 9 participants with pneumonia, 4 of whom were infected with SARS-CoV-2, were analyzed. All the recordings were subjected to manual analysis by 2 blinded raters. The proposed system yielded a sensitivity and specificity of 72% and 99% on the device and 82% and 99% on the computer, respectively, for detecting coughs. The mean differences between the automated and human rater cough counts were -1.0 (95% CI -12.3 to 10.2) and -0.9 (95% CI -6.5 to 4.8) coughs per hour within subject for the on-device and on-computer modes, respectively. CONCLUSIONS: The proposed system thus represents a smartphone cough counter that can be used for continuous hourly assessment of cough frequency in the ward.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,003
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,002
Score d'incertitude au seuil0,008

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,003
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0010,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,136
Tête enseignante GPT0,467
Écart entre enseignants0,330 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations25
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueJMIR Formative ResearchMême sujetRespiratory and Cough-Related ResearchTravaux en français237 207